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橡胶寿命预测研究方法

橡胶寿命预测研究方法
橡胶寿命预测研究方法

橡胶寿命预测研究方法

曲明哲

(沈阳产品质量监督检验院,辽宁沈阳110022)

橡胶原产于橡胶树,古时候人们就从橡胶树上取得胶乳,制成各种简易的生活用具,如盛水器等;随着科学技术的发展,出现了合成橡胶,于是橡胶就分成两类,产于橡胶树的叫天然胶,工业合成的叫合成胶,而合成胶由于合成原料的不同,又分为氯丁橡胶、硅橡胶

等许多种。由于橡胶制品弹性好,

强度高,易加工等特点,橡胶制品已广泛应用于各个领域,比如民用、工业、工程、军工等。应用在这些

领域中的橡胶制品起着密封、

减震等重要作用,我国早在上世纪九十年代就开始对橡胶密封制品生产企业进行生产许可证制度,严格要求企业持续、稳定生产质量合格产品,以保证人们生命、财产的安

全。然而,

作为一种高分子材料,橡胶制品特别易老化,而且老化后的橡胶将极大的损失其作为优点的弹性、强度等性能。因此了解橡胶的老化机理,确定橡胶制品的大概使用年限和储存时间,对于保障人们生命、财产安全有着重要的意义。

1橡胶老化的原因:

第一、

橡胶老化的内因。橡胶材料本身结构上的弱点,如化学组成(高分子链的组成元素)、分子链结构(分子链的长度、构象及有机基团在链上的分布)、物理结构(结晶性、玻璃化温度及卷曲程度);加工后橡胶中产生的新弱点(高分子链断裂及氧化等);添加剂如抗氧剂、增塑剂、交联剂及有机溶剂等对材料的影响。第二、橡胶老化的外因:气候环境(氧气和臭氧的作用,气温和相对湿度的影响)和

成型加工条件(模压、挤出等)[1]

科学家通过对橡胶自然老化的研究发现,氧气的作用是橡胶老

化的主要因素[2]

。但是橡胶自然老化的周期过长,即使有研究结果,对橡胶制品的实际使用也没有意义,因此,通过加速老化的方法对

橡胶老化性能进行研究[3-6]

,为橡胶的寿命预测提供了理论基础和理论数据。

2橡胶寿命预测方法2.1时间———温度叠加的寿命预测模型[1]时间———温度叠加的寿命预测模型的原理是时温等效原理,即高聚物的同一力学松弛现象可以在较高的温度、较短的时间(或较

高的作用频率)观察到,也可以在较低的温度下、

较长时间内观察到。因此,升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的,对高聚物的粘弹行为也是等效的。由此理论最终得到的数学计算公式如下:

(1

)式中αT -平移因子;Ea-Arrhenius 活化能;R-气体常数;Tr-参考温度;T-试验温度

通过这个公式,我们可以设计两个以上的温度点的实验,就可以计算出平移因子αT ,从而计算任意温度下橡胶的使用寿命。

2.2扩散限制氧化模型

[1]

扩散限制氧化模型是通过试验确定橡胶中氧气的浓度与橡胶模量的关系,再通过测定橡胶中氧气的浓度预测橡胶的寿命。这种

方法的数学模型比较复杂,需要通过复杂的公式推导及有限元分析,同时需要有超敏感的测试设备。因此,在日常的检验中,操作性比较差。

2.3线性关系法

[7]

Dakin 认为电器绝缘有机材料的寿命和温度之间是线性关系,符合下面的公式:(2)式中:t-时间;T-温度;B=U/R ;U-活化能;R-常数

通过这个公式我们可以先确定一个性能值,然后通过实验来确定达到这一性能值时的温度、

时间,然后用物理化学的方法测出活化能。

2.4动力学曲线直线化法

[4,8-9]

动力学曲线直线化法是将动力学公式通过坐标变化,将曲线化成直线的方法。因此动力学公式的选择至关重要,目前被公认为比较准确的数学公式[10]如下:

(3)

式中:B ,α-与温度无关的常数;K-速率常数;t-时间

2.5变量折合法

[11-12]

变量折合法是一种数学作图法,通过任意两个时间点、温度点的数据,可以计算出公式2中的b 值,然后再将通过公式将高温的数据转化成常温的数据,从而得出寿命时间。前苏联以将此方法标准化作为检验橡胶寿命和性能变化的方法。

2.6数学模型法

数学模型法就是利用不同的理论建立不同的数学模型,然后用实验数据来计算寿命的方法,目前大多数的数学模型法还不成熟,没有应用于实际工作中。近年来,由于计算机的迅猛发展,基于BP

人工神经网络橡胶老化预报、寿命预测的技术逐渐兴起[13]

3对于寿命预测方法的讨论目前,每种寿命预测方法都有其局限性,实验容易操作的方法,准确度差些,准确度好的实验又难操作,因此在实际的科研工作中,选择合适的方法是很重要的。现在的寿命预测方法,有两个比较重要的理想性假设,一是,橡胶制品发生的老化主要以热氧老化为主,其它的因素忽略不计,二是,橡胶制品所处的环境是理想的,温度、湿度等外界因素是恒定的。所以,现在的寿命预测方法大多数是针对橡胶制品的储存寿命预测,而不是使用寿命的预测。不同的橡胶制品的使用环境不同,如果对使用寿命进行预测,就必须进行使用环境的模拟实验,这无疑是一个浩大的工程。因此,目前为止,国内还没见到橡胶制品相关的使用环境模拟的数据报道。

国标《GB/T20028-2005硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼鸟斯图推算寿命和最高使用温度》,给出了在进行寿命预测工作时的指导,标准中明确规定了临界值应选择原始值的50%,这与许多科

研工作中选择临界值为原始值的25%是不同的。

因为橡胶寿命预测在实际工作中影响因素过多,所以该国标没有过多的对实验过程进行规定,只是一个指导性的标准,因为它的理论基础仍然是阿累尼乌斯方程,所以它也是一个理想化的标准,如果用来计算使用寿命,必须考虑到使用的橡胶制品使用的环境,对结果加以修正。

4橡胶寿命预测的发展方向

对于橡胶寿命预测,发展的方向将会以使用寿命为主,了解橡胶的实际的使用寿命,可以最大限度的发挥橡胶制品的作用,起到节能环保的作用,同时也能在橡胶制品完全丧失功能前停止使用,

防患于未然,保障人们生命财产的安全。计算机行业的软、硬件的高速发展,

给橡胶寿命预测提供了很好的模拟平台,如果开发出合适的软件,就可以模拟加速老化的过程、模拟实际使用环境等现实中需要耗费大量的人力、物力、财力才能达到的环境,这样极大的节约了科研成本,

也提高了结果的准确性。参考文献[1]胡文军等.橡胶的热氧加速老化试验及寿命预测方法[J].橡胶工

业,

2004年第51卷.[2]Wise J ,Gillen K T .An ultrasensitive technique for testing Arrhe -nius extrapolation assumption for thermally aged elas -tomers EJ3.Polymer Degradation and Stability ,

1995,49:403-418.[3]李咏今.现行橡胶及其制品贮存期快速测定方法的可靠性研究[J].橡胶工业,l994,41(5):289-296.[4]茆诗松,

王玲玲.加速寿命试验[M].北京:科学出版社,2000.[5]Yournans R .A .et al ,Ind .Eng .Chem ,1995,40(7):487.[6]Cloutier J .R ,

Rubber Age ,1964,95(2):245.[7]张凯等.橡胶材料加速老化试验及寿命预测方法[J].化学推进剂与高分子材料,2004年第二卷第六期.[8]周大纲等.塑料老化与防老化技术[M].北京:中国轻工业出版社,1989.

[9]李旭祥,

王宏明.高分子材料老化预测新方法[J].老化与应用,1994摘

要:本文简要介绍了橡胶老化的原因,详细介绍了橡胶寿命预测的方法,并对于橡胶寿命预测方法进行了讨论,并介绍了现

行国标GB/T20028-2005对橡胶寿命预测的规定和指导性意见,

最后对于橡胶寿命预测的发展方向进行了展望。关键词:橡胶老化;寿命;预测Ea 11=exp[()]R áTr T a -f ()exp()P B Kt á

áá11lgt-lgt (b T T =-f ()exp()P B Kt á4

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预防建筑外墙渗漏的控制措施

蔡团兴

(广东省第二建筑工程公司,广东汕头515000)

外墙渗漏问题是工程施工中存在的质量通病,特别是存在于所建建筑运用的框架剪力墙结构,所用的是空心砖来作为护墙体,施工中所用的灰缝砂浆没有达到相关要求,所以就极易出现渗漏问题。渗漏问题不仅影响了外观形象,同时也影响了其使用功能,进行维护也是相当困难的,发生渗漏问题的具体表现为渗水的位置变得更加清楚,却很难去精准判断出渗漏出水的源头,因为安装的水管错综复杂,所以返工所收的效果也不显著,只能在进行施工中对其进行有效掌握,并合理的运用管理体制,从而使其外墙渗漏问题得到明显的改善和严密的掌控,进而为客户提供一个质量合格的工程建筑。

1外墙渗透原因分析

1.1由于框架填充墙而引起了渗漏问题,绝大部分发生在填充墙与框架梁所进行的连接位置,主要是在顶楼屋面的梁的底部和砖墙体的顶部进行连接的位置,是造成裂缝的常见位置。它主要是因为使用过程中两种材料在相同的温度下所发生的膨胀体积不一样,在相同的温度下混凝土的膨胀体积要比砖砌体积大上快接近一倍,所发生的变形值明显不一样,所以在其连接位置会产生裂缝,从而致使在多雨季节,所形成的雨水会在风压的影响下顺着裂缝渗入室内。然而在顶楼的混凝土房盖与其相邻的墙体也受着一定温度的影响而发生很大程度上的变形问题,而且室内梁的底部与砖砌体的连接位置没有钢筋进行连接,极难进行补填密实工作,在外面一定温度的变化、湿度的变化,以及一些可影响其变形的因素加持下,特别容易产生裂缝的发生,从而形成渗水的源头。

1.2在其员工进行施工中没有按照正常合理的规范操作,从而导致砌筑的砂浆饱和度不高,尤其是竖缝砂浆的饱和度不够,从而造成细缝,透缝等相关缝隙的形成。另外,在砖体比较干的情况下进行上墙时,极易导致砂浆的强度降低,砖和砂浆产生分离,从而使整个所砌的墙体的刚度不足,使其灰缝砂浆发生开裂,产生裂缝,于是水就顺着缝隙进行渗入,进而导致外墙形成渗漏问题的主要原由之一。

1.3工程建设中对外墙装饰的基本层一联套的进行打底过厚,或者是在极力的确保全高的垂直性,所以使范围性部位打底过厚,也没有运用相应的加强治理措施,进而导致其基础层形成裂缝;结构层的表层太过滑溜,也没有进行相应措施的治理,也会使其发生空鼓、龟裂等一系列相关问题的发生;在外墙进行大范围的打底过程中,其基层没有对分线格进行相关的布置,从而使基层发生不定向的收缩,产生裂缝。以上的原由都能够使其形成基础层面的质量不合格,很大程度上的影响了面与结构的有效结合,进而致使面层、龟裂、离析等相关一系列质量问题的发生。

2预防外墙渗漏的控制措施

2.1加大施工过程的控制力度

严格执行材料进场的报验制度,认真做好原材料的检验和砂浆试验配合比的控制。坚持各种材料必须经检验或复试合格后才能使用的规定。严格按试验室试配的施工配合比计量拌制砂浆,控制进场砂粒的筛选和使用砂浆的时效性。检查督促施工企业质量保证体系的运行和不断完善。做好施工前的技术交底,坚持工序之间的自检,互检及专职检查的质量控制力度。积极推行样板引路的先进性,由于外墙防渗漏的复杂性,注重细节管理,监督过程应加大巡视检查的频率,对正在施工的工序或部位,除了定时巡检外还要不定期抽查。尤其对孔洞周围,阴阳角,门窗四周的细部更要认真仔细,发现问题及时整改将质量问题处理在过程中。

2.2主体结构施工阶段的控制

在剪力墙施工过程中,对影响外观及主体质量的模板安装质量不容忽视,平整度,垂直度,刚度和强度要控制在允许偏差范围以内,脱模剂不允许用如废机油等影响砼外表面装饰粘结强度的油质材料,紧固模板时要少用或不用穿墙螺杆,多用外部顶支撑,板缝必须严密且两侧平整。砼浇筑要分层充分捣实,表面压抹及覆养护到位,浇水充分湿润。采用的砂浆配合比及使用强度也要符合设计规定,填充墙砌筑规范拉结筋不可缺少,砂浆饱满度加气砌块水平灰缝不低于90%,竖向缝不低于80%。砌筑完成后要求静置,挤紧。平整度,垂直度要在规范允许范围以内,不能凿除外胀及填补凹陷部位的情况存在。

2.3装饰装修阶段的控制

基层的处理必不可少也非常重要。剪力墙的砼浇筑振捣遇到孔洞的部位要仔细认真,对蜂窝麻面用砂浆补平,表面有油污的要彻底清理干净,穿墙螺栓孔要用膨胀砼填充补实。表面要进行界面处理,如拉毛或甩浆的粘结层处治,甩浆均匀不漏底且进行认真养护。脚手架,螺杆眼封塞时要用较高一级砂浆及砌筑材料填实,表面用防水砂浆分两次抹压平。对砌块缝隙表面不饱满部位要重新补抹处理。同时在填充墙与剪力墙交接部位要挂钢丝网片,每边宽度大于200mm。在墙面抹灰前一天进行浇湿润,抹灰时轻微湿润并刷素浆结合层,立即抹压其厚度在10mm以内,防止干缩不匀产生开裂。由于外墙防渗漏带有一定的复杂性,在外粉饰这个分项工程中采取样板示范很必要,以点带面的引路做法。如墙基层及窗台的粉饰,铝合金窗的安装及外饰面砖的镶贴,都要按各方确认的样板块为标准进行,在取得经验后全面展开施工。

综合以上的情况所进行的研究分析,现在的工程建筑所用的基础材料大部分都是刚性材质的,这种材质对环境的温度因素有相当高的要求,在较高的温度或较冷的温度下极易发生冷热胀缩,而导致的的形体变形,在这种不规律的温度环境下一段时间就会导致外墙裂缝的发生,从而形成渗水的问题。此外,在当前所用的新式的防水性材料差不多全是高分子的有机材料,大部分都是针对外墙的防水材质,其有很好的变形韧性,适用于外墙防水。在其材料的柔性与刚性的相关性能进行比较而言,其在施工过程中降低了施工难度,减少了施工工序,极易达到相关规定的要求,也使其在进行维护时更加便捷,通过对外墙渗漏问题的原由的分析和相应预防措施的讲解,其主要还是在发生问题上前、中、后三个环节进行严密的掌控,特别是在施工的相应过程中的掌控和有效的管理,能够很大程度上的处理墙体长时间以来所存在的渗漏问题,进而建造一个优质的工程建筑。

参考文献

[1]廖志刚.浅析房屋外墙渗漏的预防处理[J].铜业工程,2007.4.

[2]王志鹏.居住建筑外墙渗漏质量控制[J].福建建筑,2007.11.

摘要:随着我国市场经济的不断发展,各项经济体制的不间断的改革,促使我国各行各业都在不断的进步,我国在建筑行业也在向前进行着不断的发展,伴随着各种风格的工程建筑不断的崛起,在建筑行业的技术水平也得到了相应的提高,但在如此美好的前景下,在建筑方面也会存在些相应的问题。在工程建筑中外墙渗漏问题是一个比较常见的现象,室内的渗漏问题不仅会影响到人们的正常起居,还会给财产带来不可估量的损失。以下本文作者将对渗漏问题进行探讨,同时也会提出相应的解决和预防措施。

关键词:外墙渗漏;砌体结构;基层抹灰

(2):11-13.

[10]李咏今.现行橡胶及其制品储存期快速测定方法的可靠性研究[J].橡胶工业,1994.41(5)289-296.

[11]朱成城,石义郎.硫化胶热氧老化动力学分析及储存期的推算[M].武汉化工学院学报,1992.21(3):1-4.[12]李咏今.硫化橡胶热氧老化时物理机械性能变质规律的研究[J].特种橡胶制品,1997.18(1):42-57.

[13]方庆红等.基于BP人工神经网络的橡胶老化预报模型[J].合成材料老化与应用,2003.02.

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炉管剩余寿命预测

剩余寿命预测 1 高温炉管剩余寿命预测的基本原则和方法 1.1 高温炉管寿命预测的基本原则 炉管检测后的最终质量通常用A、B、C三个级别进行评价。即“A”级管有较轻度或没有蠕变裂纹,这种炉管继续使用没有问题;“B”级管有一定程度的蠕变裂纹,但可以继续使用,同时应加强监视;“C”级管的蠕变深度及面积已达到极限。这类炉管不能继续使用,必须更换。要预测炉管的残余寿命,实际上就是预测“B”级管的使用年限,因为对大多数高温炉管来说,“C”级管是必须更换的。 目前,炉管的检测通常釆用专业炉管检测装置进行。虽然炉管检测装置具有它的可靠性、稳定性和准确性,但它只有一个单一的蠕变裂纹深度指标,如果要估算炉管的残余寿命必须要综合考虑,不能绝对地靠检测到“A、B”级来对炉管残余寿命下定义,因为化学成分和原始组织决定材料的原始强度,而运行时间、温度及应力的变化决定材料受蠕变损伤的程度。 根据国内外对高温炉管的研究结果,本文在对扬子石化公司芳烃厂BA1051制氢转化炉炉管进行评定时,按照如下的基本原则预测炉管的寿命。首先确定导致炉管损伤的主要原因,然后根据炉管的损伤状态,选择相应的预测方法。在对预测结果进行修正时同时兼顾其它因素的影响,在最终得到的使用寿命中应包含一定的安全余度,以适应炉管工作条件的变化。 1.2 高温炉管寿命预测的方法 为了最经济地利用炉管,剩余寿命评价技术必须准确,同时工程上又要求其实施必须简便。近年来国内外对高温炉管剩余寿命评价技术的研究投入了大量的人力和物力,提出了多种预测炉管剩余寿命的方法,归纳起来可大致可分为间接法和直接法两类。直接法即非破坏检查和破坏检查两类剩余寿命诊断技术,间接法即理论解析法。解析法和破坏检查所需时间较长,而非破坏检查可在较短时间,对较多部位进行诊断,且能定期监测。所以采用非破坏检查的方法预测炉管剩余寿命更为实用。 目前非破坏性检查的剩余寿命诊断技术主要有: (1)金属组织变化测定法,炉管长期在高温、应力和环境共同作用下服役,材料的微观组织会发生变化,如碳化物的析出、蠕变空洞的增殖等等。金属组织变化测定法就是通过测定组织的变化来评价炉管的剩余寿命。这种方法需要事先搞清楚金属组织变化与寿命之间的定量关系。目前比较成熟的法有A参数法、晶粒变形法、微结构法、另外还有空洞面积率法。A参数法是英国(ERA、CEGB)、美国(EPRI)于1983年提出的方法,其主要思路是沿主应力方向引一参考线,A参数就是参考线横切晶界总数与存在空洞晶界数的比值。预先求得各种材料的A参数与蠕变寿命比,通过复制试样法测定A参数,进行评价剩余寿命。实验验证表明:A参数能较好地定量损伤状态。空洞面积率是空洞所占面积与全观察面积的比值,它比较容易计量且与寿命的相关性好。应用该方法应注意要把蠕变空洞与碳化物或夹杂物脱落所造成的空洞区别开来,以免误判。A参数法和空洞面积率法还有两个问题需解决: a.有裂纹时,如何来测A参数和空洞面积率,虽然测定方法较多,但不同的方法得到的值不同; b.空洞分布不均匀性的计算及其影响。有些材料往往寿命后期才出现空洞,此时用A参

橡胶材料使用寿命(1)

橡胶材料使用寿命 ?2009年11月24日??阅读101次 橡胶材料使用寿命 橡胶材质一般材质特殊配方 丁腈橡胶(NBR/BUNA) 5 ~10年15年以下 氢化丁腈橡胶(HNBR)15年20年以下 乙丙胶(EPDM) 5 ~10年15年以下 硅橡胶(SI) 5 ~10年- 氟橡胶(FPM/FKM/VITON) 5 ~15年20年以下 硅氟橡胶(FLS) 5 ~20年- 丁苯胶(SBR) 5 ~10年- 氯丁胶(CR) 5 ~10年- 丁基橡胶(IIR) 5 ~10年- 氯磺化聚乙烯胶(CSM) 5 ~10年- 丙烯酸脂橡胶(ACM) 5 ~10年- 聚四氟乙烯(PTFE/Teflon)长期- 天然橡胶(NR) 5 ~10年- 聚氨酯橡胶(PU) 5 ~10年- NR、IR、BR、SBR、NBR、EPDM分别是什么橡胶及用途 ?2010年1月6日??阅读68次NR、IR、BR、SBR、NBR、EPDM分别是什么橡胶及用途 1、天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,第抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。使用温度范围:约-60℃~+80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、

电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶-金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2、丁苯橡胶(SBR)丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。缺点是:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围:约-50℃~+100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3、顺丁橡胶(BR)是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是:弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。缺点是强度较低,抗撕裂性差,加工性能与自粘性差。使用温度范围:约-60℃~+100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4、异戊橡胶(IR)是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常接近天然橡胶,故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点,耐老化由于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性能差,成本较高。使用温度范围:约-50℃~+100℃ 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5、氯丁橡胶(CR)是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子,所以与其他通用橡胶相比:它具有优良的

浅谈桥梁的使用寿命问题

浅谈桥梁的使用寿命问题 【摘要】随着全球各行各业日新月异的飞速发展,也推动了桥梁事业的快速发展。本文通过对城市桥梁结构与设计理念的分析,研究了桥梁的使用寿命、设计性能、桥梁的寿命周期和提高耐久性的设计理论,并对桥梁的设计、使用及维护提出了一些建议。 【关键词】城市桥梁结构与设计理念;耐久性;桥梁的使用寿命 城市桥梁设计宜采用百年一遇的洪水频率,对特别重要的桥梁可提高到三百年一遇。地震区城市桥梁结构的设计和布置应符合现行的《公路工程抗震设计规范》有关规定。影响桥梁系统使用寿命的问题主要与桥梁的前期设计、建造过程及使用期间的管理和维护有关系。前期的设计、施工方法和质量直接影响到桥梁施工完成后的质量,会涉及到桥梁的安全性能和使用寿命,必须给予足够的重视并加以改进。设计、建设、养护分离,不重视桥梁使用期间桥梁的检查、管理和维护工作,建设过程中单纯抓进度,忽略主体结构的耐久性等等,都造成了近些年我国修建的许多桥梁相继出现了质量不达标、腐蚀严重、达不到设计使用年限、甚至断索的一系列问题。更有甚者,有的新桥还未投入使用便出现了严重事故。不管在中国还是在全世界,桥梁使用寿命的问题都应该引起大家足够的重视。 城市桥梁设计和施工中出现的问题导致了桥梁的耐久性不合格,这个情况又给后期的维护、管理和修缮都造成了沉重的负担,与此同时,桥梁使用期间维护、管理和修缮水平的好坏又直接关系到交通安全和桥梁的耐久性,这是相辅相成的?中国现在使用的一些桥梁存在着管理和维护方法不当或者人手不足力度不够的问题,一些桥梁的问题主要是由于养护维修方法不恰当或跟不上桥梁退化附带出来的一系列问题。 在传统设计理念里,设计工作的中心任务集中在了施工过程中所耗费的成本和主体结构在短期时间内性能的优化上,或者是桥梁的美观性被盲目扩大化,但是却对建筑结构的耐久性和使用寿命不够重视,再加上设计中并未涉及到设计使用年限内的正确管理、使用维护、部件更换等建成以后的一系列问题。同时,在开发者的投资决策上,也只注重建筑物在整个建设期间的投资时间和成本,而不重视桥梁整个使用周期内的总价值。桥梁的使用周期是准确衡量一个桥梁的使用性能、建造水平等是否达标的过程,同时又通过后期的管理和维护等手段将其服务状态维持在一定水平或者提高到一定阶段的过程,如此反复,最终使桥梁尽量能达到预期的使用寿命。因此,桥梁的使用寿命设计理论研究不应该只是局限于建筑物短期内性能的设计最优及建设期的成本等,而是应该考虑桥梁整个使用周期内能达到设计的基本要求,在此基础上再尽量考虑使用过程中可能会现的问题并对其变化进行优化,包括桥梁使用过程中的性能设计和优化、使用价值的分析和评价、使用周期内桥梁性能的低减和维护水平的好坏。因此,在桥梁事业蒸蒸日上向前发展的背景下,我们不是单纯的要严格遵循传统的设计理念,使桥梁的使用都能达到规定的设计使用年限,更是要在此基础上提出更新的、更实用的桥梁设计理念,使桥梁事业能美观和实用并存,日本的桥梁事业就很值得我们借鉴

加速老化试验预测橡胶使用寿命(自己翻译过来的)

加速试验预测橡胶组件的使用寿命(翻译的) 摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶(EPDM),丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。为了预测EPDM,NBR的使用寿命,对这两种橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。 关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。 符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度 I 前言 橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。广义上讲,橡胶的老化是这些因素的一个加和。这些因素具体起到了多大的作用,很难计算出来。它们的分类可以见表1。 表1 橡胶老化因素表 中,直到这些橡胶组件被替换下来之前,它们必须保持足够的物理机械性能,但是受到温度、湿度、紫外光、臭氧、化学物质、载荷的影响,它们的使用寿命又很难估算。所以找到橡胶的统一属性和它处于的环境影响,并预计它的寿命显得非常重要。通过对橡胶材料降解老化的研究,可以为提高使用寿命,增加可靠性提供必要的条件。 橡胶硫磺硫化体系形成的交联网络,随着热老化的不断进行而发生着改变。受到热老化后,高硫磺含量硫化体系形成的交联网络的变化要大于低硫磺含量硫化体系所形成的交联网络。 为了解决工程实践中的一些问题,橡胶材料物理性能受老化影响的程度,橡胶组件使用

管道腐蚀剩余寿命预测

管道腐蚀剩余寿命预测 埋地管道长年埋置地下,不可避免地遭受腐蚀。特别是随着埋地管道服役时间的增加,管道腐蚀情况越来越严重,给管道使用单位的安全生产和经济效益带来严重的影响。开展埋地管道腐蚀的剩余寿命预测评估,对提高埋地管道事故隐患区段的预测能力,实施管道运行完整性管理具有十分重要的意义。 埋地管道因遭受内在和外在因素的破坏,使其设计寿命严重地受到威胁。其中内在因素如管道本身的擦痕、划痕、压痕等机械损伤,管道制造和施工过程中的质量问题;外在因素如地下管道受到腐蚀、人为破坏、管道运行管理不善等。目前,我国埋地管道面临着管道老化、变质等问题,管道使用寿命和剩余使用寿命问题越来越受到重视。 管道的设计寿命一般为33年,为保持管道预期设计寿命,管道使用单位都制定了严格的管道定期检测和日常维护计划,同时十分重视管道的管理、检查和维护工作,有些国家则把管道线路的腐蚀和泄漏检测纳入SCADA系统。 在役埋地管道的剩余寿命预测实际上是一个涵盖管道在线检测、安全状况评价、剩余寿命预测的一个系统工程。 与设计寿命密切相关的是埋地管道的诊断问题。所谓管道腐蚀剩余寿命的基本概念是管道个别地段的剩余使用寿命。对个别管道的持续运行寿命进行诊断,不仅可预防未来可能发生的故障,而且会对管道运行制度和预检修措施进行正确的规划。在很多情况下,还可使这段管道在降低负荷的条件下继续利用其有效期。为此,应将整个埋地管道线路划分成各自不同的典型地段(如按规则规定划分为四种地段),在此基础上进行危险区段的剩余寿命预测。 对管道内、外部结构进行早期诊断,可预测管道剩余使用寿命。埋地管道失效多数情况下是由管体外部腐蚀造成的,其主要机理是土壤的电化学腐蚀。根据管道失效的特点可将腐蚀缺陷分为均匀腐蚀、局部腐蚀和点腐蚀三大类,但因腐蚀影响因素具有极大不确定性,以及缺陷的发生和发展的不确定性(特别是对点蚀),需要从概率统计的角度出发对整条管线或整个管段的剩余寿命进行统计分析,找出其统计规律。 管道本体存在的裂纹也是影响管道使用寿命的重要因素,裂纹的扩展速度会严重影响管道的剩余寿命。所以管道剩余寿命预测中还包括低周疲劳裂纹扩展寿命评估方法,主要是规定当裂纹尺寸达到某一给定长度时的疲劳周次为疲劳裂纹的萌生寿命。但由于裂纹萌生过程中存在很大的随机性,即使同一材料在其相邻区域上截取不同的试样,同一裂纹长度指标对应的循环周期可能处于裂纹扩展的不同阶段。所以也需要利用恰当的物理模型与统计方法确定一种可靠的裂纹尺寸与寿命的关系。 研究表明,金属的老化效应和管道表面的腐蚀损伤会导致管材脆变,从而改变材料的塑

橡胶检测常识及国标

1作成:周廷东

门尼机 ?门尼粘度测试是用转动的方法来测定生胶、未胶动种 未硫化胶流动性的一种方法. ?在橡胶加工过程中,从塑炼开始到硫化完毕,都与橡胶的流动性有密切关系,而门尼粘度?值正是衡量此项性能大小的指标.近年来门尼粘度仪在国际上成为测试橡胶粘度或塑性的最 ?广泛、最普及的一种仪器. 2作成:周廷东

用途 用于测定生胶或混炼胶的粘度、?MV-3000用于测定生胶或混炼胶的粘度 焦烧. ?门尼粘度反应橡胶加工性能的好坏和分子 门粘度反应橡胶加性能的好坏和分 量高低及分布范围宽窄.门尼粘度高胶料不 易混炼均匀且不易挤出加工,其分子量高、 分布范围宽.门尼粘度低易粘辊,其分子量低、分布范围窄.门尼粘度过低则硫化后制品抗 拉强度低.门尼粘度-时间曲线还能看出胶料硫化工艺性能. 3 作成:周廷东

原理 ?将橡胶试样放入一个密闭的模腔内,并保将橡胶样放个密闭的模腔内保持恒定试度,转子转动,转子 持在恒定的试验温度下转子转动时转子对腔料产生力矩的作用,推动贴近转子的胶料层流动,模腔内其它胶料将会产生反作用力,并借装置在模腔下部马达固定座上之扭力传感器测得,以此计算出相应数据作为胶料相关性能的评判. 4作成:周廷东

注100mooney :门尼值大于100mooney 时选用 小转子; 门尼值小于100mooney 时选用大转子.MV-3000 5作成:周廷东

?VM(LM)(30 VM(LM) (最后30 秒中最低Mooney,不含保持时间) ?MV (最后一点Mooney,不含保持时间) MV(最后点M不含保持时间 ?t3 (LM+3Mooney,所对应的时间) ?t5 (LM+5Mooney,所对应的时间) ?t10 (LM+10Mooney,所对应的时间) t10(LM+10Mooney所对应的时间 ?t18 (LM+18Mooney,所对应的时间) ?t35 (LM+35Mooney,所对应的时间) t18t3 (旧的?t15) (t18 和t3 二者之间时间差)?t18-t3(t15)t18t3 ?t35-t5 (旧的?t30) t35 和t5 二者之间时间差) 6作成:周廷东

NBR加速老化试验预测橡胶使用寿命

加速老化预测NBR橡胶的使用寿命 摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用,丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。为了预测NBR的使用寿命,对NBR橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。 关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。 符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度 k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度 I 前言 橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。广义上讲,橡胶的老化是这些因素的一个加和。这些因素具体起到了多大的作用,很难计算出来。它们的分类可以见表1。 表1 橡胶老化因素表 冷冻机中空压机部分所使用的橡胶组件的使用寿命是它的一项关键指标。在使用过程中,直到这些橡胶组件被替换下来之前,它们必须保持足够的物理机械性能,但是受到温度、湿度、紫外光、臭氧、化学物质、载荷的影响,它们的使用寿命又很难估算。所以找到橡胶的统一属性和它处于的环境影响,并预计它的寿命显得非常重要。通过对橡胶材料降解老化的研究,可以为提高使用寿命,增加可靠性提供必要的条件。 橡胶硫磺硫化体系形成的交联网络,随着热老化的不断进行而发生着改变。受到热老化后,高硫磺含量硫化体系形成的交联网络的变化要大于低硫磺含量硫化体系所形成的交联网络。

桥梁设计寿命研究进展简介

桥梁设计寿命研究进展简介 摘要:桥梁耐久性差、服务寿命短及全寿命经济性指标差等问题已成为世界性难题。我国正处于桥梁等基础设施建设的高峰时期,大量的待建桥梁面临着如何确保全寿命周期的耐久、安全和经济的严峻问题,关于桥梁耐久性问题的研究有十分紧迫和现实的意义。本文主要研究混凝上桥梁的耐久性问题,初步提出了不同使用条件下我国桥梁构件设计使用寿命的建议值。 关键词:桥梁;耐久性;极限状态;设计寿命 1 前言 在我国现行公路桥梁结构设计和施工规范中,有关耐久性及使用寿命的内容很少。国外许多国家的规范也没有明确规定结构的设计使用寿命,包括美国ACI 的现行规范在内。但是美国ACI制定了一些有关耐久性和使用寿命方面的指南、建议等,可供设计人员参考。美国的AASHTO规范虽然在1991年起规定了公路桥梁的设计寿命为75年,但主要是从钢筋疲劳的角度考虑的(例如车辆通行次数的影响)。相对而言,欧洲设计规范(Eurocode)对于设计寿命的要求比较明确,对多数建筑结构的要求为50年,桥梁等基础设施为100年。 对于桥梁结构,不同构件在使用过程中有不同的退化模式,在维护管理及更换方面也有明显的差异。因此,必须明确提出各个构件的耐久性、设计寿命及维护管理的标准与要求,才能使技术人员在桥梁规划、设计及施工阶段就有明确的概念和认识,从而做出有针对性的设计方案及应对措施。 2标准化组织设计寿命的建议 国际标准化组织[IS015686-1, 2000]把通常意义上的耐久性目标具体为建筑或建筑构件的功能要求和可接受水平,要求在设计阶段就予以确定。建筑物或建筑构件的功能要求和可接受水平可作为设计任务书的一部分由业主确定,也可根据当地建筑规范或规章的规定由设计者确定。无论由业主或是设计师确定,都应指明建筑构件或组件的属性(可更换或永久性),考虑其失效效果,进而确定建筑构件或组件的最小设计寿命。如某些构件或组件的失效后果十分严重,应考虑延长构件的使用寿命或加强检查和维护措施,以减少建筑物设计寿命期限内发生失效的风险。 我国建设部的《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCESOI-2004)将设计工作寿命定义为“设计人用以向业主或用户说明,并据以进行设计的结构预定使用寿命。在结构设计工作寿命的整个期限内,结构应自始至终具有设计所需的安全性和适用性,因此设计工作寿命必须具有相应的保证率或安全度”,并建议设

橡胶老化概念

橡胶老化概念 点击次数:1152 发布时间:2009-7-6 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂,当时人们曾认为是由于阳光的照射所致,但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上,同样也有龟裂产生。后来经过分析发现,不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂,是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空,氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低,但引起的橡胶才华现象也不容忽视,越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同,主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应,未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚,或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时,橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止,在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜,使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时,表面要产生臭氧龟裂,但通过研究认为,橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在,当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时,在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的,这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时,裂纹的方向与受力的方向垂直,这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处,介应当注意,在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时,所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性,与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象,它会使橡胶的性能劣化,影响橡胶制品的使用价值及使用寿命,橡胶防护体系是延缓橡胶的老化,延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂,防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂;按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等,也可按化学结构进行分类。 (1)橡胶老化的现象:生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中,会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化,使其性能下降,并丧失用途,这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中

橡胶类零部件标准

橡胶类(含轮胎)零部件标准 范围: 本标准规定了硫化橡胶的种类、机械性能、试验方法和检查方法,本标准适用除硬质橡胶和海绵橡胶以外的其他橡胶。 本标准有部分引用了相关国家标准、行业标准,有部分采取了适合企业生产实际的企业标准,所以本标准将会不断修订和改进,在使用和参考本标准时应随时注意相关国家标准的相应变化和新出的相关国家标准。 试验方法: 1、硫化橡胶耐油试验方法 2、硫化橡胶抗臭氧试验方法 3、硫化橡胶拉伸强度试验方法 4、硫化橡胶不规则体强度试验方法 5、硫化橡胶耐磨耗试验方法 6、硫化橡胶热空气老化试验方法 7、硫化橡胶多层制品剥离强度试验方法 8、硫化橡胶制品比重试验方法 9、硫化橡胶种类判定方法 10、硫化橡胶邵尔A硬度试验方法 硫化橡胶使用材料:

四、材料表示方法及性能: 种类表示方法使用目的适用橡胶 普通硫化橡胶R 在不要求耐油耐热性耐臭氧老化时,用做普通橡胶件及缓 冲橡胶 天然橡胶(NR、 丁苯橡胶(SBR 异戊二烯橡胶 (IR) 耐油性硫化橡胶NBR 用于普通的耐油性橡胶、耐汽油橡胶,使用于油封等腈系橡胶(NBR CR 用于要求具有多项耐油性、耐侯性的橡胶制品氯丁二烯橡胶(CR)EPDM 用于耐天候性、耐臭氧、耐较高温度的橡胶制品,耐制动 液性能优良,可做液刹皮腕 三元乙丙橡胶EPDM 耐热性硫化橡胶 Q 用于要求耐热、耐寒性的橡胶件,使用于汽缸衬垫等硅橡胶Q 氟橡胶FPM ACM 使用于要求耐热、耐油、耐老化的橡胶制品丙烯酸脂橡胶ACM 耐热耐油橡胶FPM 使用于要求具有最强的耐热耐油耐化学腐蚀的橡胶氟橡胶FPM 改性PVC / 使用于要求耐臭氧有一定强度的,较低弹性的制品软质PVC 橡塑PVC+NBR 需要一定耐油性,耐臭氧老化性的制品 备注所有橡胶件制品均要求为非污染性橡胶 五、橡胶类别判定方法: 1、燃烧试验法: 橡胶名称燃烧特性残渣气味 燃烧性自熄性火焰特征 氯丁橡胶难仲等)有(慢)火焰根部呈绿色,与铜丝一起加热时绿色更明显膨胀 氟橡胶极难离开火 焰就灭 火焰根部呈绿色,与铜丝一起加热时绿色更明显 天然胶易无橙黄色火焰,喷射火花或火星,冒浓黑烟软化淌滴,起泡,残渣 无粘性丁苯胶易无橙黄色火焰,喷射火花或火星,冒浓黑烟 三元乙丙胶易无火焰根部呈蓝色,冒泡无烟,淌滴,烟味具 有石蜡气味丁腈胶易无橙黄色火焰,喷射火花或火星,冒浓黑烟略膨胀,残渣代节, 无粘性硅橡胶中等有白色,亮白色火焰白色残渣 聚硫橡胶易无蓝紫色火焰,外层砖红色fS味 2、橡胶热分解产物颜色判定法: 方法:将剪细的试样1-2g装入试管内,在酒精灯上加热,使其试样热解,将热解出的气体及油珠分别导入盛有的四种溶液(A、B、C、D顺序),试管中,观察其颜色及油珠的沉浮情况,根据颜色及油珠的变化初步判定 其胶型。 溶液

常用橡胶材料的特点与使用范围

常用橡胶材料的特点及使用范围 种类与缩写 化学名称 主要特点 主要应用范围 使用温度 范围℃ 天然胶(NR ) 聚异戊二烯 弹性最佳,耐磨耗,机械性能佳; 耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,第抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。 胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以 及其他通用制品。特 别适用于制造扭振消 除器、发动机减震器、 机器支座、橡胶-金 属悬挂元件、膜片、 模压制品 -60~+ 80 合成天然胶(IR ) 由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶 具有天然橡胶的大部分优点,耐老化优于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性能差 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、 胶带以及其他通用制 品。 -50~+100 苯乙烯橡胶(SBR ) 丁二烯-苯乙烯的共聚物 耐磨耗性比天然橡胶好,抗老化性好; 弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度 低。 以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、 胶鞋及其他通用制 品;可用于乙醇及汽 车刹车油密封,不能 用于矿物油中 -50~+100 丁二烯橡胶 (BR ) 聚丁二烯 弹性和耐磨性好,耐老化,耐低温,在动态负荷下发热 量小,易于金属粘合。 缺点是强度较低,抗撕裂性 差,加工性能与自粘性差 与天然橡胶相同 -60~+100 氯丁胶(CR ) 聚氯丁二烯 它具有优良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,着火后能自熄,耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点;其物理机械性能也比天然主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护 套、保护罩;耐油、 耐化学腐蚀的胶管、 胶带和化工衬里;耐 -45~+ 100

桥梁工程简答题

五、问答题 1)桥梁有哪些基本类型?按照结构体系分类,各种类型的受力特点是什么? 答:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥(即悬索桥、斜拉桥)等四种基本体系。梁式桥:梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥:主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主。刚架桥:由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯构件,也是有推力的结构。缆索桥:它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 2)桥梁按哪两种指标划分桥梁的大小?具体有哪些规定? 答:按多孔跨径总L和单孔跨径划分。 3)各种体系桥梁的常用跨径范围是多少?各种桥梁目前最大跨径是多少,代表性的桥梁名称? 答:梁桥常用跨径在20米以下,采用预应力混凝土结构时跨度一般不超过40米。代表性的桥梁有丫髻沙。拱桥一般跨径在500米以内。目前最大跨径552米的重庆朝天门大桥。钢构桥一般跨径为40-50米之间。目前最大跨径为 4)桥梁的基本组成部分有哪些?各组成部分的作用如何? 答:有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时,跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸,一端与路堤相接防止路堤滑塌,另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。 5)桥梁规划设计的基本原则是什么? 答:桥梁工程建设必须遵照“安全、经济、适用、美观”的基本原则,设计时要充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 6)桥梁设计必须考虑的基本要求有哪些?设计资料需勘测、调查哪些内容? 答:要考虑桥梁的具体任务,桥位,桥位附近的地形,桥位的地质情况,河流的水文情况。设计资料需勘测、调查河道性质,桥位处的河床断面,了解洪水位的多年历史资料,通过分析推算设计洪水位,测量河床比降,向航运部门了解和协商确定设计通航水位和通航净空,对于大型桥梁工程应调查桥址附近风向、风速,以及桥址附近有关的地震资料,调查了解当地的建筑材料来源情况。 7)大型桥梁的设计程序包括哪些内容? 答:分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。设计阶段按“三阶段设计”,即初步设计、技术设计、与施工图设计。 8)桥梁的分孔考虑哪些因素?桥梁标高的确定要考虑哪些因素? 答:要考虑通航条件要求、地形和地质条件、水文情况以及经济技术和美观的要求。要考虑设计洪水位、桥下通航净空要求,结合桥型、跨径综合考虑,以确定合理的标高。 9)桥梁纵断面设计包括哪些内容? 答:包括桥梁总跨径的确定,桥梁额分孔、桥面标高与桥下净空、桥上及桥头的纵坡布置等。 10)桥梁横断面设计包括哪些内容? 答:桥梁的宽度,中间带宽度及路肩宽度,板上人行道和自行车道的设置桥梁的线性及桥头引道设置设计等。 11)为什么大、中跨桥梁的两端要设置桥头引道? 答:桥头引道起到连接道路与桥梁的结构,是道路与桥梁的显性协调。 12)什么是桥梁美学? 答:它是通过桥梁建筑实体与空间的形态美及相关因素的美学处理,形成一种实用与审美相结合的造型艺术。 13)桥梁墩台冲刷是一种什么现象?

橡胶老化原因分析以及防老化方法简介

橡胶制品老化的原因以及如何防止橡胶制品的老化方法有哪些? 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂,当时人们曾认为是由于阳光的照射所致,但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上,同样也有龟裂产生。后来经过分析发现,不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂,是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空,氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低,但引起的橡胶才华现象也不容忽视,越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同,主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应,未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚,或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时,橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止,在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜,使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时,表面要产生臭氧龟裂,但通过研究认为,橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在,当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时,在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的,这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时,裂纹的方向与受力的方向垂直,这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处,介应当注意,在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时,所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性,与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象,它会使橡胶的性能劣化,影响橡胶制品的使用价值及使用寿命,橡胶防护体系是延缓橡胶的老化,延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂,防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂;按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等,也可按化学结构进行分类。(1)橡胶老化的现象:生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中,会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化,使其性能下降,并丧失用途,这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中常常会伴随一些显著的现象,如在外观上可以发现长期贮存的天然橡胶变软、发黏、出现斑点;橡胶制品有变形、变脆、变硬、龟裂、发霉、失光及颜色改变等。在物理性能上橡胶有溶胀、流变性能等的改变。在力学性能上会发生拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、压缩率、弹性等指标下降。 (2)橡胶老化的原因:橡胶发生老化现象源于其长期受热、氧、光、机械力、辐射、化学介质、空气中的臭氧等外部因素的作用,使其大分子链发生化学变化,破坏了橡胶原有化学结构,从而导致橡胶性能变坏。导致橡胶发生老化现象的外部因素主要有物理因素、化学因素及生物因素。物理因素包括热、光、电、应力等;化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等;生物因素包括微生物(霉菌、细菌)、昆虫(白蚁等)。这些外界因素在橡胶老化过程中,往往不是单独起作用,而是相互影响,加速橡胶老化进程。如轮胎胎侧在使用过程中就会受到热、光、交变应力和应变、氧、臭氧等多种形式因素的影响。 不同的制品在不同的使用条件下,各种因素的作用程度不同,其老化情况也不一样。即使同一制品,因使用的季节和地区不同,老化情况也有区别。因此,橡胶的老化是由多种因素引起的综合的化学反应。在这些因素中,最常见且最重要的化学因素是氧和臭氧;物理因素是热、光和机械应力。一般橡胶制品的老化均是由它们中的一种或几种因素共同作用的结果,最常见的热氧老化,其次有臭氧老化、疲劳老化和光氧老化。 (3)橡胶老化的防护方法:随着橡胶的老化进程,橡胶性能逐渐下降,其使用价值也逐步丧失。因此,研究的老化及防护方法有着极为重要的实用和经济意义。由于橡胶的老化是一种复杂的综合化学反应过程,而且要绝对防止橡胶老化的发生是不可能的。因此,只有认真的研究导致橡胶发生老化的各种原因,并根据这些原因对症下药,采取适当的措施,延缓橡胶

橡胶国家标准大全

橡胶国家标准大全 No. 标准编号标准名称 1 GB/T 10541-2003 近海停泊排吸油橡胶软管 2 GB/T 19090-200 3 矿用输送空气和水的织物增强橡胶软管及软管组合件 3 GB 7542-2003 铁路机车车辆制动用橡胶软管 4 GB/T 10546-2003 液化石油气(LPG)用橡胶软管和软管组合件散装输送用 5 GB/T 15329.1-2003 橡胶软管及软管组合件织物增强液压型第1部分: 油基 流体用 6 GB/T 18950-2003 橡胶和塑料软管静态下耐紫外线性能测定 7 GB/T 5566-2003 橡胶或塑料软管耐压扁试验方法 8 GB/T 19228.3-2003 不锈钢卡压式管件用橡胶O型密封圈 9 GB 4491-2003 橡胶输血胶管 10 GB/T 19089-2003 橡胶或塑料涂覆织物耐磨性的测定马丁达尔法 11 GB/T 19208-2003 硫化橡胶粉 12 GB/T 13460-2003 再生橡胶 13 GB/T 11409.9-2003 橡胶防老剂、硫化促进剂盐酸不溶物含量的测定 14 GB/T 11409.6-2003 橡胶防老剂、硫化促进剂表观密度的测定 15 GB/T 11409.3-2003 橡胶防老剂、硫化促进剂软化点的测定 16 GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程 17 GB/T 5009.64-2003 食品用橡胶垫片(圈)卫生标准的分析方法 18 GB/T 5009.66-2003 橡胶奶嘴卫生标准的分析方法 19 GB/T 5009.79-2003 食品用橡胶管卫生检验方法 20 GB/T 5009.152-2003 食品包装用苯乙烯—丙烯腈共聚物和橡胶改性的丙烯腈 —丁二烯—苯乙烯树脂 及其成型品中残留丙烯腈单体的测定 21 GB/T 1698-2003 硬质橡胶硬度的测定 22 GB/T 1699-2003 硬质橡胶马丁耐热温度的测定 23 GB/T 18943-2003 多孔橡胶与塑料动态缓冲性能测定 24 GB/T 18944.1-2003 高聚物多孔弹性材料海绵与多孔橡胶制品第1部分: 片 材 25 GB/T 18946-2003 橡胶涂覆织物橡胶与织物粘合强度的测定直接拉力法 26 GB/T 18951-2003 橡胶配合剂氧化锌试验方法 27 GB/T 18952-2003 橡胶配合剂硫磺试验方法 28 GB/T 18953-2003 橡胶配合剂硬脂酸定义及试验方法 29 GB/T 7760-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90° 剥离法 30 GB/T 7762-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验 31 GB/T 4500-2003 橡胶中锌含量的测定原子吸收光谱法 32 GB/T 11202-2003 橡胶中铁含量的测定1,10-菲罗啉光度法 33 GB/T 9881-2003 橡胶术语 34 GB/T 12587-2003 橡胶或塑料涂覆织物抗压裂性的测定 35 GB/T 7755-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶透气性的测定

橡胶材料的回收利用

废旧橡胶的回收利用主要有两种方法:通过机械方法将废旧轮胎粉碎或研磨成微粒,即所谓的胶粒和胶粉;通过脱硫技术破坏硫化胶化学网状结构制成所谓的再生橡胶。本文简单介绍一下胶粉的生产技术。 1.胶粉的制造方法 废橡胶的预加工。废旧橡胶制品中一般都会有纤维和金属等非橡胶骨架材料,加之橡胶制品种类繁多.所以在废旧橡胶粉碎前都要进行预先加工处理,其中包括分拣、去除、切割、清洗等加工。对废旧橡胶还要进行检验、分类,对不同类别、不同来源的废橡胶及其制品按要求分类,最理想是采用回收管理循环方法,根据废胶来源有目的地进行处理。对于废轮胎这类体积较大的制品,则要除去胎圈,亦有采用胎面分离机将胎面与胎体分开。胶鞋主要回收鞋底,内胎则要除去气门咀等。 经过分拣和除去非橡胶成分的废橡胶,由于长短不一,厚薄不均,不能直接进行粉碎,必须对废橡胶切割。国外对轮胎普遍采用整胎切块机切成25MMX25MM 不等胶块。 废橡胶特别是轮胎、胶鞋类制品,由于长期与地面接触,夹杂着很多泥沙等杂质,则应先采用转桶洗涤机进行清洗,以保证胶粉的质量。 冷冻粉碎法。低温冷冻粉碎法的基本原理是:橡胶等高分子产材料处在玻璃化温度(TG)以下时,它本身脆化,此时受机械作用很容易被粉碎成粉末状物质,硫化胶粉即按此原理制成的。 冷冻粉碎工艺有两种:一种是低温冷冻粉碎工艺。另一种是低温和常温并用粉碎工艺。前者是利用液氮为制冷介质.使废橡胶深冷后用锤式粉碎机或辊筒粉碎机进行低温粉碎。微细橡胶粉生产线即是采用后一种方法进行生产的。利用液氮深冷技术把废旧轮胎加工成80目以上的微细橡胶粉,其生产过程中的温度、速度、过载均为闭环连锁微机控制,对环境无污染。该生产线的生产全过程均采用以压缩空气为动力的送料器和封闭式管道输送,除废旧轮胎投入和产品包装时与空气接触外,全线均为封闭状态。另外,由于采用冷冻法生产,无高温气味,所以不产生二次污染。并通过微细胶粉和粗粉的热交换过程达到了充分利用能源、降低能耗即降低产品成本的目的。 常温粉碎法。废橡胶经过预加工后进行常温粉碎,一般分粗碎和细碎。目前中国的再生胶工厂中常采用两种粉碎方式,一种是粗碎和细碎在同一台设备上完成;另一种是粗碎和细碎在两台不同的设备上完成。前者适合于小型工厂的生产厂生产。 粗碎和细碎同时进行的方式:进行该操作的两个辊筒其中一个表面带有沟槽,另一个表面无沟槽,即为沟光辊机。首先通过输送带将洗涤后的胶块送入两辊筒间进行破胶,然后将破碎后的胶块和胶粉落入设备底部的往复筛中过筛,达到粒度要求的从筛网落下,通过输送器入仓;未达到要求的胶块,通过翻料再进入沟光辊机中继续进行破碎。 粗碎和细碎在两台设备上进行的方式:粗碎在两只辊筒表面都带有沟槽的沟辊机上进行,粗碎过的胶块大小一般在6-8MM。然后进入光辊细碎机上进行细碎,其

橡胶老化研究的方法

橡胶老化研究的方法 在早期的老化研究中主要用吸氧量来表征橡胶老化的速度和程度。该方法有一定的优点,但也存在很大的缺陷,胶料的氧化速度很低,是可以说明它的耐热老化性很好,但氧化速度很高并不能说明胶料的耐老化性很差,这是因为不同胶料发生氧化反应的机理不同,相同摩尔量的胶料消耗氧的量不同。某宏观表现为有些胶料在一定条件下吸收了相对较多的氧气,但胶料的物理机械性能变化并不显著。大约在2O世纪2O年代前后,人们开始重视橡胶物理机械性能变化规律的研究。就在此时吉尔(Gerr)烘箱问世,产生烘箱加速老化方法,同时又有氧弹加速老化和空气弹加速老化方法的出现。经过Schoch等人长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明,烘箱加速老化与实际自然老化最接近,因此橡胶加速老化研究多以提高烘箱温度的加速老化方法为主。 1、橡胶老化的性能变化与评价方法 由于橡胶老化的复杂性、试验和测试手段的限制,人们对老化规律的认识有一定的片面性和反复性,加之要与自然老化相对照,试验周期较长,所以在耐老化性评定方面特别是在定量计算上的研究,在2O世纪5O年代以前的进展是相当缓慢的。 在5O年以前主要是研究橡胶在非受力状态下的老化,测定的性能为拉伸强度S、扯断伸长率E、定伸应力M、抗张积SE、硬度H等。由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广泛应用,橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视,因此在近3O年里对橡胶应力松驰和压缩水久变形的研究较多,而且橡胶老化程度与测试数据相符。 Thomas S.Gates等人认为运用人工加速老化的方法研究材料性能指标的变化规律,对于新材料的筛选和制品长期老化性的评定有重要的指导性。李咏今也强调运用橡胶老化性能变化的基本规律解决一些实际问题,他认为只有认识和掌握了橡胶热氧老化性能变化的一些基本规律,才能建立橡胶性能变化或制品寿命的快速预测方法;才能正确地评定硫化橡胶的耐热老化性;才能在试验室里研究硫化橡胶在常温下的化学变化行为。 在橡胶制品规格试制或橡胶原材料应用研究中需要判断和比较不同材料耐热老化性孰优孰劣,以达到材料筛选的目的,这是对橡胶材料耐热老化性的定性评定。随着航天和航空等现代技术的发展,对产品的可靠性要求愈来愈高,因此在某些橡胶制品试制中,满足一定贮存期或使用期要求成为技术条件之一。这就需要在配方设计的同时进行性能变化或寿命预测,这种预测就是对橡胶耐热老化性的定量评定。因此橡胶耐热老化性评定方法研究是橡胶应用研究中的一个重要

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